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1、变截面空心薄壁墩模板支架翻模法施工技术朱粉军摘要：简述空心薄壁墩模板支架翻模法施工方法、施工工艺及质量保证、安全管理的措施及取得的效果，为类似空心墩施工提供参考。关键词：空心薄壁墩 模板支架翻模法施工 滚动作业 预埋件悬梁吊模1 工程概况甬台温铁路杨梅岭水库特大桥全长1158.08米，为双线电气化铁路桥梁，由于整体箱梁施工采用新型梁片技术，铁路建成通车后不会因火车通过时的排污而影响水库水质，这也是国内铁路客运专线中首次采用的新型桥梁施工方法。该桥有36个墩台，其中有26个桥墩为变截面空心薄壁墩都在23米26.5米且都是水中桥墩，其综合难度居甬台温客运专线之首。由于工期紧张，空心墩施工成为控制工
2、期的主要工序之一。2 确定施工方案该桥桥墩为双线圆端型空心桥墩，墩身底部为2.5米的实体，墩帽为3米的实体，中间部分为空心，在空心的两端各设计1米的导角，墩身外壁坡度35:1，内壁坡度70:1见 图（一）墩身大样.由于墩身本身的特性，传统的翻模，爬模及滑模均不适合本桥墩的施工。因此施工工艺的选择显得尤其关键。1)采用小模板满堂脚手架翻模法施工，优点是小模板易提升，不需要大型起吊设备。 安满堂脚手架可以全封闭防护，不易出现危险。缺点是 施工程序多，施工缝多，模板不易拆除，利用率低，施工周期长，浪费时间，工期不允许。 满堂脚手架每个墩需要45 t钢管，2500多个扣件，不能达到多个墩全部施工，周转
3、用量太大。满堂支架施工对人员的需求量大，重复劳动浪费大量的人力，周转性材料投入过多，成本增加，不满足经济实用施工要求。2)采用大模板模板支架翻模法施工(每次施工高度根据实际情况机动调整)。优点是 成功地解决了工期紧张的问题，平均每个周期为5 d左右，提高了工效。 大模板混凝土施工接缝少，而且施工缝采用凿毛处理，满足业主精品工程的要求。 模板所用的支架采用70708角钢，整套模板只用3 t多的角钢，比满堂脚手架节约近42t的钢材及所有的扣件，节省近百万的材料费用，且支架为一次性作业不需要拆除，人工约满堂支架人工总量的1%。缺点是 采用吊车起吊模板，装载机转运模板，需要大量的设备投入施工才能进行。
4、 由于采用模板支架法，安全问题成为第一重点，需在模板支架外加设防护网及安全护栏保护措施。 综合分析后采取变截面空心墩薄壁墩模板支架法，即采用整套模板结合墩身的内部结构分段施工，多桥墩同时滚动作业。根据确定的方案结合桥墩的高度设计大面积模板。模板的高度自顶向下计算，外模整体分为8块，圆周部分4块，直线部分4块，上部20米，每块高2米，2023米每层1米，2324.5每层0.5米，24.526一层1.5米，2626.5一层0.5米；内模整体分为22块，导角模板按截面的尺寸单独设计，圆周部分均分成10块，直线部分均分成12块，中间的缝隙设计成斜口便于拆除，416米每层高2米，1617.5米一层高1.
5、5米，17.518米一层高0.5米，1819.5米一层高1.5米，19.521米每层高0.5米，2123米每层高1米。3 主要施工工艺及施工顺序1)空心薄壁墩翻模法施工工艺。2)各主要工序的施工模板加工。为了便于操作对模板进行加工见图(二),在模板（内测的小块模板根据实际需要进行必要的组装）的外侧焊接支架，在横向支架上搭上木板，用铁丝把模板固定在支架上，木板布满支架以防止杂物坠落，在木板上面的支架上焊接两道16的圆钢做护拦保护施工人员的安全，在护拦的上端外侧悬挂安全网确保人员.工具坠落，使支架，木板，防护栏，安全网成为模板的附属物，便于整体安装拆除。定位放样。在承台顶面放出墩身位置，进行坐标校
6、正，第一节墩身位置非常关键，采取全站仪精测，确保墩身位置的准确性，同时定出模板边线、找平，便于支立模板； 绑扎钢筋。将加工完毕的钢筋运至墩身旁进行墩身钢筋的绑扎焊接工作。钢筋的绑扎及焊接严格按照规范进行，同时为了便于立内模，有一侧的箍筋最后再绑扎，以便于施工人员架立内模；支立内、外模板采用吊车吊装。内外模板在拼装前必须进行清洁，以及涂抹脱模剂确保混凝土面的光滑。模板拼装的时候，由于施工人员站立在下层的支架脚手板上，必须待下层模板固定后再吊装上层模板，以保证模板施工人员的安全，内模采用组合后的支架模板，这样便于拆卸和组装。装完内模后，开始拼装外模，安装人员采用内外相结合的施工方法，根据空心墩的截
7、面适时调整壁厚，确保外模安装就位，在立模板时外侧脚手架人员的安全带必须固定于脚手架之上。内外模板安装完毕后，进行校模，用吊锤对准圆端的圆心确保模板不会偏位，调整风缆绳，将位置固定，进行混凝土施工；混凝土采用搅拌站拌合混凝土，混凝土运输车运输，用输送泵垂直输送入模，在浇筑时因模板架立高度比较高，采用配串筒溜混凝土的施工方案，保证混凝土不因落差产生离析，下落混凝土采用水平分层的方法施工，每层厚度控制在40cm左右，防止混凝土堆积一处，振捣时，容易出现崩模； 拆模。采用吊车配合进行模板的拆除，首先吊住要拆的模板，然后人工松开横向拉杆使模板脱离，用装载机转运到另一个待施工的墩，以便滚动作业的顺利进行。
8、拆除模板时人员要注意安全，吊车与拆模的人员配合要一致，统一指挥，防止出现意外。现以24米高的桥墩为例简述模板的使用流程，见模板流程图。第一次的模板安装如（一），报检后浇注混凝土，在第二次混凝土浇注两天后就可以拆除1824米的模板，第二次混凝土浇注的高度可以根据实际情况进行调整，下面1824米的模板可以进入下一个墩的周转。第一个蹲的第三次混凝土浇注完两天就可以拆除1418米的模板，这样1421米的模板的机动空间就比较大，可以根据实际情况第二个墩的施工。第二个墩第三次混凝土施工后，其实体部分的模板就可以进入第三个蹲的循环。至此就形成了滚动作业的模式。为了便于施工第二次和第四次的施工高度可根据桥墩高
9、度作适当的调整。特殊的墩身结构以及特殊的施工工艺，致使墩帽施工的难度加大，如何选用经济实用的施工方案成为关键。在此工序中我们采取了预埋件悬梁吊模法。见图（四），预埋件悬梁吊模法就是在上导角的混凝土中按设计的间距预埋20的带螺丝口的拉杆，用拉杆悬吊四根钢桁梁呈纵向分布，在桁梁上铺4道510的木方呈横向分布，跟桁梁成“十字”形布置，在木方上铺设2.5cm 厚的竹脚板作为底模，然后在木板上制作墩帽，此工艺主要耗材只是几根预埋的拉杆钢筋，即省去了满堂支架的大量钢材也缩短了施工的周期，还便于底模的拆除。4 劳动力组织及机具的配置采用大模板模板支架翻模法施工，各主要工序的劳力及机具的配置如下：工班长1人，
10、负责墩身施工管理技术员1人，负责墩身施工技术工作安全员1人，负责墩身施工安全工作电焊机两台，钢筋工8人，墩身钢筋的绑扎焊接工作插入式振捣器两台，混凝土工6人，负责墩身混凝土的浇筑，振捣工作吊车一台，起重工1人，负责模板、钢筋等的起重、操作吊车工作模板工8人负责模板安装工作机械工3人负责混凝土输送泵及一些机械的操作工作装载机一台，司机1人，负责模板、钢筋等的转运工作所有人员合计30人。5 质量控制和安全管理措施1)加强混凝土的搅拌运输的控制，防止混凝土出现离析，严格控制混凝土施工的配合比及料源的情况，不合格的混凝土一律不得使用，混凝土采用混凝土运输车运输，防止出现离析现象；钢筋的加工绑扎及焊接要
11、符合规范要求，每次混凝土浇筑前要进行彻底检查，不合格的坚决返工处理；模板支立应按测量定位的坐标严格操作，保证在误差允许的范围内，采用缆风绳进行空心模板的固定，同时模板之间采用拉杆连接，防止出现跑模、涨模等现象；混凝土浇筑应严格按照设计的顺序进行，每层浇筑的厚度50cm，确保不因局部压力过大而出现崩模的现象；支架与模板的连接焊接牢固，在安装前进行认真检查，确保质量及安全。2)薄壁空心墩属高空作业范畴，所有操作人员均应有高空作业上岗证，特种作业人员均须持证上岗；每个施工人员佩戴安全帽、安全带、安全绳，避免出现事故；支架与模板焊接牢固；拆装模板时，人员要将安全带绑在安全栏上，绑扎牢固。模板拆卸时要统一指挥，统一进行；起吊重物时，下面严禁站人，同时要观察好四周及作业面，要有专人指挥，不得野蛮施工。6 结语采用模板支架翻模法浇筑空心薄壁墩混凝土，成功地解决了工期紧及周转材料投入大的问题，降低了成本和损耗，取得了良好的经济效益和社会效益。4
